硝酸胍因其經(jīng)濟、產(chǎn)氣量大、燃溫較低等優(yōu)點,成為眾多產(chǎn)氣藥劑配方中優(yōu)選的可燃劑,吸引了大批學(xué)者的關(guān)注和研究。但目前該類型產(chǎn)氣藥劑存在配方研制過程復(fù)雜、時間長以及硝酸胍燃速較慢的問題。本文以此為背景對硝酸胍存在的問題進行研究分析,以期將分子模擬方法應(yīng)用到產(chǎn)氣藥配方篩選當中,指導(dǎo)配方設(shè)計。并通過實驗研究的方式解決燃速較慢的問題。本文利用分子模擬和實驗的方法對以上問題進行研究。首先利用Material Studio軟件采用分子動力學(xué)模擬方法對298 K-498 K范圍內(nèi)不同溫度下硝酸胍及其產(chǎn)氣藥劑配方的熱力學(xué)性質(zhì)、內(nèi)聚能密度、結(jié)合能等物理特性進行探索性研究。然后采用密閉爆發(fā)器的實驗方法對分別加入氧化銅和銅酞菁前后的硝酸胍產(chǎn)氣藥劑的燃燒性能進行分析研究。研究結(jié)果表明:（1）COMPASS力場可作為硝酸胍分子模擬力場。且分子動力學(xué)計算硝酸胍晶體為各項同性晶體。隨著溫度升高,材料柔性、塑形增強,感度變敏感。（2）產(chǎn)氣藥劑體系的K/G值和柯西壓值（C12-C44）較硝酸胍晶體的值小,表明粘結(jié)劑加入使得產(chǎn)氣藥體系較硝酸胍鈍感。隨著溫度升高,體系剛性減弱,感度升高。（3）添加燃速調(diào)節(jié)劑氧化銅和銅酞菁后,峰... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

硝酸胍的分子結(jié)構(gòu)

(t)= <△A(0+t) △A(0)>/ <△A(0) △A(0)> (t)的絕對值在 0-1 之間，其值越接近 1，表示相關(guān)性越度對硝酸胍晶體結(jié)構(gòu)和性能的影響，并求得其熱膨脹性塊，對上部分優(yōu)化后的晶胞選用 COMPASS 力場進行設(shè)定為 298 K、348 K、398 K、448 K 和 498 K。時間強的控制采用 Anderson 和 Parrinello 方法，范德華力和和“Ewald”方法，截斷半徑取 9.5x10-10m。總模擬時間設(shè)學(xué)平衡，后 100 ps 用于統(tǒng)計分析，每 50 fs 取樣一次， 298 K 下平衡結(jié)構(gòu)分別見圖 2.1 和圖 2.2。圖 2.3 給出了能量-時間曲線。

GN晶體298K下MD模擬的平衡結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3564459